Bilim adamları, kalıcı bir iklim gizemine yeni bir ışık tutmak için çalışıyorlar – biri, çözülürse, gezegenin geleceği hakkında daha doğru tahminler yapmalarına yardımcı olabilecek.
Yeni bir çalışmada, Grönland, Antarktika ve çeşitli tropik dağlardan toplanan buz çekirdeklerinden elde edilen veriler, yaklaşık 11.700 yıl önce başlayan jeolojik bir dönem olan Holosen’den yapılan iklim modeli simülasyonlarıyla karşılaştırıldı.
Çalışma dergide yayınlandı İletişim Dünya ve Çevre.
Bu zamanın doğal verileri ve iklim simülasyonları, özellikle Dünya’nın ortalama sıcaklığı için, en önemlisi tropikal dağlarda, birbirleriyle şaşırtıcı bir şekilde çelişmektedir.
Model tahminleri ve doğal proxy kayıtları arasındaki uzun vadeli eğilimdeki tutarsızlıklar, araştırmacıların bu uyumsuzluğa Holosen sıcaklığı bilmecesi demesine yol açtı.
Şimdi, buz çekirdeklerinden oksijen izotop verilerini kullanarak araştırmacılar, Grönland ve Antarktika gibi kutup bölgelerini analiz ederken Holosen’in buz çekirdeği verilerinin ve bilgisayar modellerinin eşleştiğini buldular. Ancak, çalışmanın baş yazarı Yuntao Bao ve Ohio State Üniversitesi Coğrafya’da doktora sonrası bir bilim adamı olan Yuntao Bao, Dünya’nın tropik dağları için durum böyle değil.
Bao, “Mevcut iklim modelleri, gezegenin Holosen boyunca ısınmada erken ve istikrarlı bir artış yaşadığını ortaya koyuyor, ancak paleoklim örneklerinin çoğu, daha sonra Holosen dünyasında küresel bir soğutma dönemi yaşadığını gösteriyor.” Dedi.
Ekip, Tanzanya’daki Kilimanjaro ve Peru’daki Huascarán gibi tropik dağlardan gelen buz çekirdeği verilerinin 0,8 ila 1.8 derece santigrat oranında olası soğutmayı önerdiğini, oysa modellerin uzun süreli ısınmayı 1,5 derece önerdiğini buldu.
Bu iklim varyasyonları yörünge zorlaması veya Dünya-Sun yörüngesinde küresel iklimi etkileyen değişiklikler tarafından yönlendirildi. Bununla birlikte, tropikal dağlar üzerindeki model veri uyumsuzluğu, araştırmacılar için tropik dağ oksijen izotop oranlarının altında yatan nedenleri ve Holosen sırasında ilişkili sıcaklık değişikliklerini açıklamada bir zorluk sunmaktadır.
Bao, iklim simülasyonlarının, bitki örtüsü ve arazi kullanımı gibi, Holosen sıcaklıklarını etkileyebilecek önemli faktörleri de gözden kaçırma eğiliminde olduğunu söyledi.
“Tüm modellerin farklı türde belirsizlikleri var” dedi. “Ancak buz çekirdeği izotopik verilerini rehber olarak kullanarak, iklim modellerimizin ne kadar iyi veya ne kadar kötü olduğunu değerlendirmenin daha iyi bir yolunu bulabiliriz.”
Araştırmacıların bilmeceyi ele almak için kullandıkları simülasyon türüne, geçmiş ve gelecekteki iklim projeksiyonlarını oluşturmak için atmosfer, okyanus, kara ve nehir akışı bileşenleri gibi küresel detayları içeren bir sistem olan Community Earth System Modeli denir.
Bilim adamları, modelin tropik dağ alanları üzerindeki bu tutarsızlıkların arkasındaki mekanizmaları neden açıklayamadığı konusunda hala belirsiz olsa da, çalışma küresel sıcaklık dalgalanmaları veya şiddetli yağış gibi tek bir faktörün bu Holosen dönemi kalıplarını etkili bir şekilde açıklayamayacağını belirtmiyor.
Yine de, Ohio Eyaletinde Dünya Bilimleri Profesörü Lonnie Thompson, yine de, bu konuları anlamak için çaba sarf etmek buna değer.
“Bu tür bir çalışma son derece önemlidir çünkü hem verilerdeki eksikliklere hem de modellere bakıyoruz” dedi. “Doğal dünya çok karmaşık, bu yüzden bunu yakalamaya ve bir modele koymaya çalıştığınızda, bu büyük bir iş.”
Thompson, arazi kullanımı, bitki örtüsü, toz ve volkanik emisyonlar gibi geri bildirimleri hesaba katmayan iklim modellerinin çoğunun doğal dünyayı tahmin etmede doğru olmadığını söyledi. Öte yandan, buz çekirdeklerinden toplanan proxy verileri, bir yüzyıldan diğerine en çok tekrarlanabilir iklim kanıt türlerinden bazılarıdır, bu nedenle paleoklimatologlar onları Dünya’nın karmaşık tarihinin güvenilir anlatıcılarını olarak görürler.
Thompson, “Teknoloji bu çok ince doğal değişkenleri yakalayamıyorsa, çıktısının gelecek için söyledikleri hakkında büyük sorular ortaya çıkarıyor.” Dedi.
Çalışma, özellikle Dünya’nın hızlı biyolojik çeşitlilik kayıpları yaşadığı bir dönemde, küresel iklim modellerini geliştirmeye ve gelecekteki iklim projeksiyonlarını desteklemeye yardımcı olmak için PaleoCliate topluluğunu çağırarak sona ermektedir.
Thompson, “Bilimde büyük atılımlar işbirliğinin sınırlarını üstlenecek.” Dedi. “Bu sorunların üstesinden gelmek için birlikte çalışabiliriz.”
Ortak yazarlar arasında Zhengyu Liu ve Ohio State’ten Ellen Mosley-Thompson ve Çin Okyanus Üniversitesi’nden Lingfeng Wan ve Çin’deki Laoshan Laboratuvarı’ndan Jiuyou Lu yer alıyor.
